1.一种考虑赤泥吸水率的赤泥混凝土制备方法，所述赤泥混凝土的原料包括赤泥、水泥、细骨料、粗骨料和水，其特征在于，在所述赤泥混凝土的配合比设计阶段，实际用水量使用以下公式计算：
实际用水量＝水泥质量*赤泥混凝土水灰比+粗骨料质量*粗骨料吸水率-粗骨料质量*粗骨料含水率+细骨料质量*细骨料吸率-细骨料质量*细骨料含水率+赤泥质量*赤泥吸水率-赤泥质量*赤泥含水率，其中水泥质量、粗骨料质量、细骨料质量和赤泥质量的单位都为kg。
2.根据权利要求1所述的赤泥混凝土制备方法，其特征在于，所述赤泥混凝土包括以下重量份数的原料：
水泥319.2～433份、赤泥22.8～136.8份、粗骨料734.8份、细骨料796.42～801.79份和水207.4～231.33份。
3.根据权利要求2所述的赤泥混凝土制备方法，其特征在于，所述赤泥混凝土包括以下重量份数的原料：
水泥387～410份、赤泥45.6～68.4份、粗骨料734.8份、细骨料797.49～798.57份和水221.76～226.55份。
4.根据权利要求1所述的赤泥混凝土制备方法，其特征在于，所述赤泥混凝土水灰比为0.5。
5.根据权利要求2所述的赤泥混凝土制备方法，其特征在于，所述水泥的表观密度为3159kg/m3。
6.根据权利要求2所述的赤泥混凝土制备方法，其特征在于，所述赤泥的表观密度为3366kg/m3，所述赤泥的吸水率为28.96％，由于在制备样品前，赤泥经过了烘干处理，所述赤泥的含水率为0.00％。
7.根据权利要求2所述的赤泥混凝土制备方法，其特征在于，所述粗骨料的吸水率为0.02％，所述粗骨料的含水率为0.03％，所述粗骨料的松散堆积密度为1670kg/m3，所述粗骨料的表观密度为2731kg/m3。
8.根据权利要求2所述的赤泥混凝土制备方法，其特征在于，所述细骨料的吸水率为1.09％，所述细骨料的含水率为0.06％，所述细骨料的细度模量为3.00，所述细骨料的表观密度为2420kg/m3。

技术领域
[0001]本发明涉及混凝土制备技术领域，特别是涉及一种考虑赤泥吸水率的赤泥混凝土制备方法。
背景技术
[0002]赤泥是一种铝土矿炼铝的副产物，由于其具有较高的铝含量和碱度，先前的研究中发现，一种高铁赤泥无需煅烧就具备了潜在的胶凝活性及火山灰活性，可以考虑用赤泥部分代替普通硅酸盐水泥制备混凝土样品，但由于赤泥的反应性强且比表面积大，赤泥具备较高的吸水率，且赤泥在水泥水化过程中会与水泥争夺结合水，赤泥的掺入会降低混凝土的和易性，也会影响水泥制品的真实水灰比，因此，需要在制备混凝土的过程中，充分考虑赤泥的吸水率，而不是简单地忽略赤泥的吸水率。
[0003]在混凝土中，使用大掺量赤泥会降低混凝土的和易性及抗压强度，现有研究通常会试图使用减水剂调整上述性能，但实际上，赤泥和水之间会存在潜在的化学反应，也会因为其较大的比表面积具备争夺反应水的能力，影响水化反应和真实的混凝土水胶比，并且现有减水剂能否适用于使用赤泥制备的混凝土，仍有待商榷。本发明旨在提供合理的解决途径，优化赤泥混凝土的真实水灰比，并试图优化混凝土的和易性及抗压强度，以便大规模地利用赤泥。基于考虑赤泥吸水率的高铁赤泥混凝土制备方法创造性地在没有增加成本的情况下，为上述问题提供了解决途径。
发明内容
[0004]为了解决上述问题，本发明提供了一种考虑赤泥吸水率的赤泥混凝土制备方法，本发明通过对比考虑赤泥吸水率前后混凝土的抗压强度和坍落度、扩展度等指标，分析了考虑赤泥吸水率对赤泥制备混凝土的影响，完善了赤泥混凝土的制备。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006]本发明提供了一种考虑赤泥吸水率的赤泥混凝土制备方法，所述赤泥混凝土的原料包括赤泥、水泥、细骨料、粗骨料和水，在所述赤泥混凝土的配合比设计阶段，实际用水量使用以下公式计算：
[0007]实际用水量＝水泥质量*赤泥混凝土水灰比+粗骨料质量*粗骨料吸水率-粗骨料质量*粗骨料含水率+细骨料质量*细骨料吸率-细骨料质量*细骨料含水率+赤泥质量*赤泥吸水率-赤泥质量*赤泥含水率，其中水泥质量、粗骨料质量、细骨料质量和赤泥质量的单位都为kg。
[0008]优选的，所述混凝土包括以下重量份数的原料：
[0009]水泥319.2～433份、赤泥22.8～136.8份、粗骨料734.8份、细骨料796.42～801.79份和水207.4～231.33份。
[0010]优选的，所述混凝土包括以下重量份数的原料：
[0011]水泥387～410份、赤泥45.6～68.4份、粗骨料734.8份、细骨797.49～798.57份和水221.76～226.55份。
[0012]优选的，所述水胶比为0.5。
[0013]优选的，所述水泥的表观密度为3159kg/m3。
[0014]优选的，所述赤泥的表观密度为3366kg/m3，所述赤泥的吸水率为28.96％，由于在制备样品前，赤泥经过了烘干处理，所述赤泥的含水率为0.00％。
[0015]优选的，所述粗骨料的吸水率为0.02％，所述粗骨料的含水率为0.03％，所述粗骨料的松散堆积密度为1670kg/m3，所述粗骨料的表观密度为2731kg/m3。
[0016]优选的，所述细骨料的吸水率为1.09％，所述细骨料的含水率为0.06％，所述细骨料的细度模量为3，所述细骨料的表观密度为2420kg/m3。
[0017]本发明的有益效果为：
[0018]本发明提供的赤泥混凝土制备方法将赤泥的吸水率作为重要的考量指标，在进行配合比计算时，如以往配合比中对粗细骨料吸水性的考量，来考虑赤泥的吸水率，通过在混凝土的配合比中，调整水的实际用量，旨在优化赤泥混凝土的真实水灰比，使用该配合比制备的赤泥样品，具有更好的和易性及更高的抗压强度。
具体实施方式
[0019]本发明提供了一种考虑赤泥吸水率的赤泥混凝土制备方法，所述混凝土的原料包括赤泥、水泥、细骨料、粗骨料和水，在混凝土配合比设计阶段，其实际用水量使用以下公式计算：
[0020]实际用水量＝水泥质量*赤泥混凝土水灰比+粗骨料质量*粗骨料吸水率-粗骨料质量*粗骨料含水率+细骨料质量*细骨料吸率-细骨料质量*细骨料含水率+赤泥质量*赤泥吸水率-赤泥质量*赤泥含水率，其中水泥质量、粗骨料质量、细骨料质量和赤泥质量的单位都为kg。
[0021]在本发明中，所述混凝土优选包括以下重量份数的原料：水泥319.2～433份、赤泥22.8～136.8份、粗骨料734.8份、细骨料796.42～801.79份和水207.4～231.33份，更优选包括以下重量份数的原料：水泥387～410份、赤泥45.6～68.4份、粗骨料734.8份、细骨料797.49～798.57份和水221.76～226.55份。在本发明中，所述水胶比优选为0.5。在本发明中，所述水泥的表观密度优选为3159kg/m3。在本发明中，所述赤泥的表观密度优选为3366kg/m3，所述赤泥的吸水率优选为28.96％，所述赤泥的含水率为0.00％。在本发明中，所述粗骨料的吸水率优选为0.02％，所述粗骨料的含水率优选为0.03％，所述粗骨料的松散堆积密度优选为1670kg/m3，所述粗骨料的表观密度优选为2731kg/m3，所述粗骨料优选为石子，所述石子的粒径优选为4.75～10mm。在本发明中，所述细骨料的吸水率优选为1.09％，所述细骨料的含水率优选为0.06％，所述细骨料的细度模量优选为3，所述细骨料的表观密度优选为2420kg/m3，所述细骨料优选为河砂。
[0022]本发明对所述混凝土的制备方法包括原材料准备、配合比设计、搅拌、浇筑与成型、养护等步骤，本发明直在优化配合比设计环节的实际用水量，除此环节外，建议参考《美国混凝土学会ACI 318-19》方法，完成混凝土的制备。
[0023]本发明优选采用申请号为CN202310039895.9、发明名称为一种赤泥粉末吸水性的测定方法公开的方法测定赤泥的吸水率。
[0024]为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0025]实施例1
[0026]表1原料基本信息
[0027]
[0028]其中，粗骨料为石子，粒径为4.75～10mm；细骨料为河砂。
[0029]混凝土制备流程参照《美国混凝土学会ACI 318-19》方法，包括原材料准备、配合比设计、搅拌、浇筑与成型、养护等步骤，针对混凝土配合比设计阶段的实际用水量有所优化。
[0030]具体而言，混凝土配合比设计中考虑坍落度75mm-100mm，混凝土强度标准为30MPa，粗骨料标称最大粒径为10mm，不掺加减水剂、引气剂，空气含量为3％，选定水灰比0.5，分别使用5％，10％，15％，30％为掺量，对比考虑及未考虑赤泥吸水率的方案，制备混凝土。
[0031]水的用量使用以下公式计算：
[0032]实际用水量＝水泥质量*赤泥混凝土水灰比+粗骨料质量*粗骨料吸水率-粗骨料质量*粗骨料含水率+细骨料质量*细骨料吸率-细骨料质量*细骨料含水率+赤泥质量*赤泥吸水率-赤泥质量*赤泥含水率，其中水泥质量、粗骨料质量、细骨料质量和赤泥质量的单位都为kg。
[0033]每立方米混凝土(5％掺量并考虑赤泥吸水性)配合比为：水泥433.2kg、赤泥22.8kg、粗骨料734.8kg、细骨料796.42kg和水231.33kg。
[0034]混凝土制备流程参照《美国混凝土学会ACI 318-19》方法。
[0035]实施例2
[0036]与实施例1不同之处为：
[0037]每立方米混凝土(10％掺量并考虑赤泥吸水性)配合比为：水泥410.4kg、赤泥45.6kg、粗骨料734.8kg、细骨料797.49kg和水226.55kg。
[0038]实施例3
[0039]与实施例1不同之处为：
[0040]每立方米混凝土(15％掺量并考虑赤泥吸水性)配合比为：水泥387.6kg、赤泥68.4kg、粗骨料734.8kg、细骨料798.57kg和水221.76kg。
[0041]实施例4
[0042]与实施例1不同之处为：
[0043]每立方米混凝土(30％掺量并考虑赤泥吸水性)配合比为：水泥319.2kg、赤泥136.8kg、粗骨料734.8kg、细骨料801.79kg和水207.4kg。
[0044]对比例1
[0045]与实施例1不同之处为：
[0046]每立方米混凝土配合比为：水泥456kg、粗骨料734.8kg、细骨料795.34kg和水236.12kg。
[0047]对比例2
[0048]与实施例1不同之处为：
[0049]每立方米混凝土(5％掺量不考虑赤泥吸水性)配合比为：水泥433.2kg、赤泥22.8kg、粗骨料734.8kg、细骨料796.42kg和水236.13kg。
[0050]对比例3
[0051]与实施例1不同之处为：
[0052]每立方米混凝土(10％掺量不考虑赤泥吸水性)配合比为：水泥410.4kg、赤泥45.6kg、粗骨料734.8kg、细骨料797.49kg和水236.14kg。
[0053]对比例4
[0054]与实施例1不同之处为：
[0055]每立方米混凝土(15％掺量不考虑赤泥吸水性)配合比为：水泥387.6kg、赤泥68.4kg、粗骨料734.8kg、细骨料798.57kg和水236.15kg。
[0056]对比例5
[0057]与实施例1不同之处为：
[0058]每立方米混凝土(30％掺量不考虑赤泥吸水性)配合比为：水泥319.2kg、赤泥136.8kg、粗骨料734.8kg、细骨料801.79kg和水236.193kg。
[0059]实施例1～4和对比例1～5混凝土的原料配比见表2。
[0060]表2实施例1～4和对比例1～5混凝土的原料配比
[0061]
[0062]
[0063]注：理论水量为，未考虑实际粗细骨料及赤泥吸水率、含水率状态下的水量，而实际水量为考虑后的实施例1～4和对比例1～5所制备的赤泥混凝土立方体试件抗压强度，采用中华人民共和国国家标准GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能实验方法标准》测定，实验结果见表3：
[0064]表3实施例1～4和对比例1～5混凝土的抗压强度
[0065]
[0066]实施例1～4和对比例1～5所制备的赤泥混凝土的拌合物性能，采用中华人民共和国国家标准GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》测定，实验结果见表4：
[0067]表4实施例1～4和对比例1～5混凝土的鲜活混凝土参数
[0068]
[0069]尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。